結構生物化學/脂類/膜研究技術/熒光光漂白
如先前關於生物膜的流動鑲嵌模型部分中簡要說明的那樣，蛋白質和磷脂在膜的整個跨度內橫向和（在較小程度上）橫向擴散。這種行為可以透過熒光顯微鏡來表徵。這種特殊技術稱為 FRAP 或光漂白後熒光恢復。在典型的程式中，細胞膜的特定部分首先用熒光生色團標記。接下來，在熒游標記區域的一小部分上脈衝強光並在顯微鏡下觀察。由於暴露於強大的雷射光，熒光分子被漂白（破壞）。然後隨著時間的推移監測漂白區域以恢復熒光（因為鄰近的未漂白分子向漂白區域移動）。這可以確定蛋白質的可用性狀態 - 它是可以自由擴散還是已經結合。恢復發生的速率 D，即擴散係數，將反映膜成分的整體遷移率。此類觀察的公式如下，其中 S 是單位時間 (t) 內的平均運動距離，它們與擴散係數相關
S = (4Dt)1/2
膜磷脂的典型速度為每秒 2 微米。這聽起來可能不太快，但是，如果你考慮到細胞或細胞器的相對長度通常為 2 微米或更短，磷脂可以在 1 秒或更短的時間內輕鬆穿過整個表面。此實驗還可以與其他熟悉的材料進行比較，在這些材料中，相對擴散率和粘度是已知的。事實證明，膜的擴散率和粘度與橄欖油中觀察到的相似。膜蛋白的速度差異很大，從幾乎靜止到幾乎與磷脂一樣快。這並不奇怪，因為蛋白質通常具有更不規則的形狀和更不均勻的極性和非極性基團分佈。事實上，一些更不移動的蛋白質錨定在細胞內的各種結構中。
GFP 是一種蛋白質，在暴露於藍光時會發出綠色熒光，因此得名。綠色熒光蛋白是從維多利亞水母中提取的第一個蛋白質。其他海洋動物，主要是珊瑚，也表現出熒光。熒光的顏色根據衍生物的結構而變化。
GFP 可用於研究某些可能難以研究甚至不可能研究的細胞過程。包括 DNA 複製和轉錄、蛋白質合成和運輸、細胞器和細胞骨架組裝/拆卸、能量代謝和訊號轉導途徑。熒光可用於測量分鐘、秒或小時的時間尺度上的細胞過程。GFP 最重要的方面是它由單個可移植 DNA 序列進行基因編碼。這可以與蛋白質共價結合，然後可以在體內表達。
熒光共振能量轉移有兩個主要貢獻者。供體生色團和受體生色團。這允許蛋白質-蛋白質相互作用在空間和時間上得以解決。熒光共振能量轉移的機制涉及使用供體熒光團。熒光團必須處於激發態。在激發態，熒光團可能會將其能量轉移到附近的受體生色團。FRET 背後的主要思想是能量轉移基於將激發的熒光團視為連續振盪偶極子的概念。這可以與以相同頻率振動的兩個音叉進行比較。共振能量轉移可以產生大量關於供體-受體對的結構資訊。
熒光共振能量轉移的“現象”不受光子發射的控制。FRET 也不需要受體生色團具有熒光。能量轉移的效率與分離受體和供體的距離成正比。FRET 測量也可以用作分子尺度的尺子來確定分子之間的距離。它們必須用合適的供體和受體熒光團標記，並且彼此之間的距離必須在 10 奈米以內。
Lippincott-Schwartz J Annu Rev Biochem.2011 年 6 月 7 日；80():327-32。
Berg, Jeremy, Tymoczko J., Stryer, L.(2012)。光漂白步驟。生物化學（第 7 版）。W.H. Freeman and Company。ISBN1-4292-2936-5